Σαν Τσάο 1 , Qiang Xiaolong 2 , Liu jiming 3 , Ζανγκ Τσάο 3 .
(1. Ινστιτούτο Ελέγχου Ναρκωτικών Heilongjiang, Χαρμπίν 150088, Κίνα . 2. Κέντρο Δοκιμών Ιατρικών Συσκευών της Αυτόνομης Περιφέρειας Guangxi Zhuang, Nanning 530021, Κίνα . 3. Kingpo Technology Development Limited Dongguan 5 23869 ; Κίνα )
Περίληψη: Οι μονάδες ηλεκτρικού μαχαιριού υψηλής συχνότητας αποτελούν απαραίτητο εξοπλισμό στις σύγχρονες χειρουργικές επεμβάσεις, χρησιμοποιώντας ηλεκτρικά ρεύματα υψηλής συχνότητας για την κοπή ή την πήξη ιστών για ταχεία αιμόσταση και αφαίρεση ιστών. Αυτή η εργασία παρουσιάζει τον σχεδιασμό και την υλοποίηση ενός αναλυτή ηλεκτρικού μαχαιριού υψηλής συχνότητας που βασίζεται στην τεχνολογία παλμογράφου. Ο αναλυτής επιτρέπει την παρακολούθηση και ανάλυση σε πραγματικό χρόνο βασικών παραμέτρων όπως η κυματομορφή εξόδου, η συχνότητα και η ισχύς των μονάδων ηλεκτρικού μαχαιριού υψηλής συχνότητας. [1] Υποστηρίζει πολλαπλές λειτουργίες δοκιμών και βαθμονόμησης, με υψηλό εύρος ζώνης, μεγάλο δυναμικό εύρος, υψηλή ακρίβεια, αυτοματισμό και συμβατότητα με διάφορες λειτουργίες παλμών. Αυτό το όργανο παρέχει ένα ισχυρό εργαλείο για την αξιολόγηση και τη βελτιστοποίηση της απόδοσης των μονάδων ηλεκτρικού μαχαιριού, καλύπτοντας τις απαιτήσεις των περισσότερων σεναρίων δοκιμών και βαθμονόμησης για συσκευές ηλεκτρικού μαχαιριού υψηλής συχνότητας. Αυτή η έρευνα έχει ξεπεράσει βασικά τεχνικά εμπόδια, αναπτύσσοντας με επιτυχία έναν αναλυτή ηλεκτρικού μαχαιριού με πλήρως ιδιόκτητα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας. Καλύπτει το κενό στον εγχώριο εξοπλισμό υψηλής τεχνολογίας σε αυτόν τον τομέα, σηματοδοτώντας ένα ορόσημο στην προώθηση της βιομηχανίας χειρουργικών συσκευών υψηλής συχνότητας και στη μείωση του κόστους προμηθειών και λειτουργίας για τα ιατρικά ιδρύματα.
Λέξεις-κλειδιά: Αναλυτής ηλεκτρικού μαχαιριού υψηλής συχνότητας, Παλμογράφος, Δοκιμές και βαθμονόμηση, Ιδιοκτησιακή πνευματική ιδιοκτησία
0 Εισαγωγή
Από την εισαγωγή τους στις αρχές του 20ού αιώνα, οι ηλεκτροχειρουργικές μονάδες υψηλής συχνότητας έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στη χειρουργική λόγω των αποτελεσματικών και ακριβών δυνατοτήτων κοπής και πήξης που προσφέρουν. Μια ολοκληρωμένη ανάλυση της απόδοσης των ηλεκτροχειρουργικών μονάδων υψηλής συχνότητας, η ακριβής κατανόηση των χαρακτηριστικών εξόδου τους και η εξάλειψη της επίδρασης παραγόντων όπως τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία στην κανονική λειτουργία τους, ώστε να διασφαλιστεί η ασφάλειά τους, είναι μεγάλης σημασίας για τη βελτίωση της χειρουργικής ποιότητας και την προστασία της ασφάλειας των ασθενών.
Αυτή η εργασία περιγράφει την ανάπτυξη ενός ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας που βασίζεται σε έναν παλμογράφο. Βασιζόμενο σε ώριμα προϊόντα παλμογράφου που κυκλοφορούν σήμερα στην αγορά, αναπτύσσει ένα κύκλωμα αντιστοίχισης φορτίου, ένα κύκλωμα μεταγωγής ρελέ, ένα κύκλωμα επεξεργασίας σήματος, έναν αισθητήρα ρεύματος χωρίς επαφή και ένα ειδικό κύκλωμα ζεύξης. Με βάση αυτό το υλικό, αναπτύσσει λογισμικό δοκιμών αντιστοίχισης για την ακριβή μέτρηση και ανάλυση των παραμέτρων εξόδου της ηλεκτροχειρουργικής μονάδας υψηλής συχνότητας (όπως ισχύς, τάση, ρεύμα, συχνότητα κ.λπ.) για να διασφαλιστεί ότι ο εξοπλισμός πληροί τα πρότυπα ασφάλειας και αποτελεσματικότητας.
Η καινοτομία αυτής της έρευνας έγκειται στην υπέρβαση των τεχνικών εμποδίων των εγχώρια παραγόμενων ηλεκτροχειρουργικών αναλυτών υψηλής συχνότητας σε τομείς όπως η επεξεργασία σήματος, η δυναμική προσομοίωση φορτίου και οι αλγόριθμοι ανίχνευσης ασφάλειας, επιτυγχάνοντας για πρώτη φορά πλήρη ανεξάρτητα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας για αυτόν τον τύπο εξοπλισμού. Η επιτυχημένη ανάπτυξή του όχι μόνο καλύπτει το κενό στον εγχώριο εξοπλισμό ιατρικών δοκιμών υψηλής τεχνολογίας, αλλά συμβάλλει επίσης στην προώθηση της τοπικής προσαρμογής της αλυσίδας της βιομηχανίας ιατρικού εξοπλισμού, μειώνει την εξάρτηση των ιατρικών ιδρυμάτων από τον εισαγόμενο εξοπλισμό και παρέχει σημαντική τεχνική υποστήριξη για τη βελτίωση του επιπέδου διαχείρισης του εξοπλισμού χειρουργείου και των δυνατοτήτων διασφάλισης της ασφάλειας των ασθενών στη χώρα μου.
1. Αρχή λειτουργίας του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας
Ο ηλεκτροχειρουργικός αναλυτής υψηλής συχνότητας είναι ένα επαγγελματικό όργανο που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση και τη βαθμονόμηση της απόδοσης των ηλεκτροχειρουργικών συσκευών υψηλής συχνότητας. Η αρχή λειτουργίας του βασίζεται κυρίως στην ακριβή μέτρηση και ανάλυση των παραμέτρων εξόδου της ηλεκτροχειρουργικής συσκευής υψηλής συχνότητας. [1] (όπως ισχύς, τάση, ρεύμα, συχνότητα κ.λπ.) για να διασφαλιστεί ότι η συσκευή πληροί τα πρότυπα ασφάλειας και αποτελεσματικότητας [ 3 ] Ο ηλεκτροχειρουργικός αναλυτής υψηλής συχνότητας πρέπει να ανιχνεύει τις βασικές παραμέτρους της ηλεκτροχειρουργικής συσκευής υψηλής συχνότητας, όπως:
(1) Ισχύς εξόδου: Βεβαιωθείτε ότι η πραγματική ισχύς είναι σύμφωνη με την καθορισμένη τιμή.
(2) Κυματομορφές τάσης και ρεύματος: Επαληθεύστε τη σταθερότητα και την ακεραιότητα της κυματομορφής των σημάτων υψηλής συχνότητας.
(3) Συχνότητα: Βεβαιωθείτε ότι το σήμα υψηλής συχνότητας βρίσκεται εντός ασφαλούς εύρους (αποφύγετε το ρεύμα χαμηλής συχνότητας να προκαλεί διέγερση μυών ή νεύρων).
(4) Παράμετροι ασφαλείας: ρεύμα διαρροής υψηλής συχνότητας, ρεύμα διαρροής χειρουργικού ηλεκτροδίου και ρεύμα διαρροής διπολικού ηλεκτροδίου [ 2 ] και ούτω καθεξής
Η αρχή λειτουργίας του μπορεί να συνοψιστεί στα ακόλουθα βήματα:
(1) Λήψη σήματος: Τα σήματα ρεύματος και τάσης υψηλής συχνότητας (συχνότητα συνήθως 300kHz–5MHz) που εξάγονται από την ηλεκτροχειρουργική μονάδα καταγράφονται σε πραγματικό χρόνο μέσω αισθητήρων υψηλής ακρίβειας και κυκλωμάτων ζεύξης.
(2) Προετοιμασία και μετατροπή σήματος: Τα σήματα υψηλής συχνότητας φιλτράρονται, εξασθενούν και απομονώνονται για την εξάλειψη των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών και τα σήματα υψηλής τάσης μετατρέπονται σε σήματα χαμηλής τάσης εντός ασφαλούς εύρους για επακόλουθη ανάλυση.
(3) Μέτρηση βασικών παραμέτρων
Ισχύς: Με βάση τον αλγόριθμο true RMS και σε συνδυασμό με προσομοίωση δυναμικού φορτίου (0–6400Ω), μετρήθηκε η πραγματική ισχύς εξόδου της ηλεκτροχειρουργικής μονάδας υπό διαφορετικές αντιστάσεις ιστών.
Συχνότητα: Το φάσμα σήματος αναλύεται χρησιμοποιώντας Γρήγορο Μετασχηματισμό Fourier (FFT) για να διασφαλιστεί ότι η κύρια συχνότητα πληροί τα ιατρικά πρότυπα.
Ανάλυση κυματομορφής: Ανιχνεύει την ακεραιότητα των κυματομορφών (όπως συνεχή κύματα σε λειτουργία κοπής και παλμικά κύματα σε λειτουργία στερεοποίησης) και εντοπίζει μη φυσιολογικές ταλαντώσεις ή παραμορφώσεις.
Ανίχνευση ρεύματος διαρροής: μετρήστε το ρεύμα διαρροής υψηλής συχνότητας του εξοπλισμού, το ρεύμα διαρροής του χειρουργικού ηλεκτροδίου και το ρεύμα διαρροής του διπολικού ηλεκτροδίου [ 2 ] για να διασφαλιστεί η συμμόρφωση με τα όρια ασφαλείας (όπως το πρότυπο JJF1217-2025).
Δοκιμή REM: Ρυθμίστε την αντίσταση εκτός του εύρους συναγερμού (π.χ., >135Ω ή <5Ω) και επιβεβαιώστε ότι η συσκευή εκπέμπει ηχητικό και οπτικό συναγερμό και διακόπτει την έξοδο.
Αυτοματοποιημένη βαθμονόμηση και έξοδος: Προσδιορίζει αυτόματα εάν οι παράμετροι είναι κατάλληλες σύμφωνα με τα προκαθορισμένα πρότυπα (όπως το JJF1217-2025), δημιουργεί αναφορές δοκιμών και καθοδηγεί την αποσφαλμάτωση ή τη συντήρηση του εξοπλισμού.
2 Σχεδιασμός μιας ηλεκτροχειρουργικής μονάδας υψηλής συχνότητας που βασίζεται σε παλμογράφο
2.1 Αρχιτεκτονική Συστήματος
Η αρχιτεκτονική συστήματος του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας περιλαμβάνει κυρίως μια ηλεκτρονική μονάδα φόρτωσης, μια μονάδα λήψης και επεξεργασίας σήματος, μια μονάδα ελέγχου, μια μονάδα οθόνης και λειτουργίας και μια εξωτερική μονάδα τηλεχειρισμού, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1.
Ηλεκτρονική μονάδα φόρτωσης: περιλαμβάνει κύκλωμα φίλτρου, κύκλωμα ενισχυτή και κύκλωμα μετατροπής αναλογικού σε ψηφιακό, το οποίο φιλτράρει, ενισχύει και μετατρέπει το σήμα που λαμβάνεται σε ψηφιακό για να διευκολύνει την επακόλουθη επεξεργασία και ανάλυση δεδομένων. [4].
Μονάδα λήψης και επεξεργασίας σήματος: Αποτελείται από έναν αισθητήρα ρεύματος υψηλής συχνότητας και μια μονάδα παλμογράφου. Ο αισθητήρας υψηλής συχνότητας χρησιμοποιείται για τη λήψη του σήματος ρεύματος υψηλής συχνότητας που εξάγεται από το ηλεκτρικό μαχαίρι και ο παλμογράφος χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του αναλογικού σήματος σε ψηφιακό σήμα. [4] .
Μονάδα ελέγχου: Περιλαμβάνει μονάδα ελέγχου θερμοκρασίας και ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου φορτίου. Η μονάδα ελέγχου θερμοκρασίας χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση και τον έλεγχο της θερμοκρασίας του ηλεκτρονικού φορτίου, ώστε να διασφαλίζεται ότι το ηλεκτρονικό φορτίο λειτουργεί κανονικά σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου φορτίου χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ρύθμισης φορτίου στην ηλεκτροχειρουργική μονάδα υψηλής συχνότητας, την επίτευξη βήματος φορτίου 1Ω και την εναλλαγή μεταξύ διαφορετικών κυκλωμάτων σε διαφορετικές λειτουργίες δοκιμής.
Μονάδα Οθόνης και Λειτουργίας: Αποτελείται από μια οθόνη LCD και περιφερειακά USB, και χρησιμοποιείται για την εμφάνιση των παραμέτρων εξόδου και των κυματομορφών της ηλεκτροχειρουργικής μονάδας, καθώς και για τον έλεγχο της λειτουργίας του αναλυτή.
Εξωτερική απομακρυσμένη μονάδα: Μέσω της εξωτερικής διεπαφής HTTP, μπορεί να επιτευχθεί αυτοματοποιημένος έλεγχος του οργάνου, γεγονός που διευκολύνει τις αυτοματοποιημένες δοκιμές από το αρμόδιο προσωπικό Έρευνας και Ανάπτυξης και βελτιώνει την αποτελεσματικότητα των δοκιμών. Η μονάδα WiFi χρησιμοποιείται για απομακρυσμένες ενημερώσεις συστήματος ή υλικολογισμικού, γεγονός που διευκολύνει την επακόλουθη χρήση και συντήρηση του οργάνου.
Σχήμα 1. Αρχιτεκτονική συστήματος του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας
2.2 Σχεδιασμός Υλικού Οργάνου
Στο στάδιο του σχεδιασμού του υλικού του οργάνου δοκιμής, πρέπει πρώτα να προσδιοριστούν οι λειτουργίες και οι δείκτες δοκιμής. Αναλύοντας τους ηλεκτροχειρουργικούς αναλυτές υψηλής συχνότητας που κυκλοφορούν αυτήν τη στιγμή στην αγορά και στη συνέχεια συνδυάζοντας την «Προδιαγραφή Ηλεκτροχειρουργικής Βαθμονόμησης Υψηλής Συχνότητας» (JJF 1217-2025). [2] , καταρτίζονται οι ακόλουθοι τεχνικοί δείκτες.
Οι λειτουργικές απαιτήσεις και οι τεχνικές προδιαγραφές παρουσιάζονται στον Πίνακα 1:
Πίνακας 1 Τεχνικές παράμετροι σχεδιασμού του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας
| Παράμετροι επιδόσεων | Τεχνικοί δείκτες |
| δύναμη | Εύρος μέτρησης: 1-500W (ονομαστικό φορτίο 200Ω)
Ανάλυση: 0.1W Ακρίβεια: (10,50]W: ±(5.0%×P+0.1)W (50,400]W: ±5.0% |
| Ρεύμα | Εύρος μέτρησης: 20mA~1000mA RMS
Ανάλυση: 0.1 mA Ακρίβεια: ±(2.5%×I+mA) |
| Τάση | Εύρος μέτρησης: 0-5kV (μέγιστη τιμή) |
| το εύρος ζώνης | 30kHz-200MHz (Μονάδα μέτρησης) |
| Εσωτερική αντίσταση φορτίου | 0-6400 Ω , σε προσαυξήσεις 1 Ω
Ακρίβεια: ±1% (>=50 Ω) |
| Σταθερή μη επαγωγική αντίσταση | 200 Ω
Ακρίβεια: ± 1% |
| Συντελεστής κορυφής | 1.2-500, ανάλυση: 0.1 |
| Καμπύλη κατανομής ισχύος | Η οθόνη υποδοχής εμφανίζει μια καμπύλη κατανομής και μπορεί να επεκταθεί συνδέοντας μια εξωτερική οθόνη. |
| Δοκιμές REM/ARM/CQM | Αυτό επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας ένα ρυθμιζόμενο φορτίο 500Ω, σε βήματα του 1Ω. |
| Λειτουργικότητα αυτοματοποιημένων δοκιμών | Μπορεί να εξάγει σύνθετες κυματομορφές παλμών και έχει αυτόματη καμπύλη κατανομής ισχύος. |
| φυσικές παραμέτρους | Οθόνη: Οθόνη αφής LCD 10 ιντσών πλήρους χρώματος, υποστηρίζει γραφικά, καμπύλες δοκιμής
Εμφάνιση και ζουμ; Διαστάσεις: 500*450*220mm; Βάρος: 10Kg |
Κατά τη φάση ανάπτυξης του υλικού, χρησιμοποιήθηκε μια συστηματική διαδικασία επαλήθευσης σχεδιασμού για την αυστηρή δοκιμή βασικών δεικτών απόδοσης. Με βάση τη δομημένη επαλήθευση του διαγράμματος ροής σχεδιασμού υλικού, ολοκληρώθηκαν διαδοχικά η επαλήθευση ακεραιότητας της αλυσίδας σήματος, ο εντοπισμός σφαλμάτων προσαρμοστικότητας δυναμικού φορτίου και η αξιολόγηση της απόδοσης της απομόνωσης ασφαλείας, για να διασφαλιστεί ότι οι λειτουργίες κάθε μονάδας αντιστοιχούσαν πλήρως στις προκαθορισμένες τεχνικές προδιαγραφές (π.χ., εύρος ζώνης ≥200MHz, ακρίβεια ισχύος ≤5%). Μέσω πολλαπλών γύρων ακριβούς βαθμονόμησης και βελτιστοποίησης παραμέτρων, οι βασικές τεχνικές παράμετροι τελικά προσαρμόστηκαν στις απαιτήσεις σχεδιασμού (βλ. Πίνακα 1 για λεπτομέρειες).
Στη φάση του βιομηχανικού σχεδιασμού, μετά από πολλαπλές επαναλήψεις και βελτιστοποίηση εργονομικής προσομοίωσης, η τελική εμφάνιση του οργάνου (όπως φαίνεται στο Σχήμα 2) συνδυάζει ένα μινιμαλιστικό στυλ με λειτουργικές απαιτήσεις, υιοθετεί ένα μεταλλικό κέλυφος κατά των παρεμβολών και μια εξαιρετικά ορατή διεπαφή αφής, και λαμβάνει υπόψη τόσο την ευκολία λειτουργίας όσο και την καταλληλότητα του εργαστηρίου.
Σχήμα 2. Πρωτότυπη εμφάνιση του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας
Στο σχεδιασμό του κυκλώματος, σχεδιάστηκε μια ηλεκτρονική μονάδα φορτίου που αποτελείται από 13 μη επαγωγικές αντιστάσεις υψηλής συχνότητας υψηλής ισχύος, οι οποίες μπορούν να πραγματοποιήσουν την τιμή αντίστασης 1Ω από 0 έως 6400Ω. [4] Εκτός από τη σύνδεση σε σειρά, κάθε αντίσταση συνδέεται παράλληλα με ένα ρελέ υψηλής τάσης. Με αυτόν τον τρόπο, ελέγχοντας την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του ρελέ υψηλής τάσης, μπορεί να αλλάξει η συνολική τιμή αντίστασης του κυκλώματος. Η μονάδα μέτρησης αποτελείται από έναν αισθητήρα ρεύματος υψηλής συχνότητας, ο οποίος περιέχει ένα κύκλωμα συλλογής δεδομένων που περιλαμβάνει ένα κύκλωμα ενισχυτή και ένα κύκλωμα φίλτρου, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3. Το ρελέ ελέγχεται από τη μονάδα ελέγχου συστήματος και ελέγχεται από δύο τσιπ επέκτασης εισόδου/εξόδου_MCP23017 αντίστοιχα. Το τσιπ MCP23017 είναι μια παράλληλη επέκταση εισόδου/εξόδου γενικής χρήσης 16-bit που παρέχεται από τον δίαυλο I2C.
Το MCP23X17 αποτελείται από πολλαπλούς καταχωρητές διαμόρφωσης 8-bit για είσοδο, έξοδο και επιλογή πολικότητας. Η κύρια συσκευή του συστήματος μπορεί να ενεργοποιήσει την είσοδο/έξοδο ως είσοδο ή έξοδο γράφοντας στο bit διαμόρφωσης εισόδου/εξόδου (IODIRA/B). Τα δεδομένα για κάθε είσοδο ή έξοδο αποθηκεύονται στον αντίστοιχο καταχωρητή εισόδου ή εξόδου. Η πολικότητα του καταχωρητή θύρας εισόδου μπορεί να αντιστραφεί χρησιμοποιώντας τον καταχωρητή αντιστροφής πολικότητας. Όλοι οι καταχωρητές είναι αναγνώσιμοι από το κύριο σύστημα.
Σχήμα 3 Διάγραμμα κυκλώματος ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας
2.3 Υλοποίηση Λογισμικού για Όργανα Δοκιμών
Κατά τον σχεδιασμό του λογισμικού για τον ηλεκτροχειρουργικό αναλυτή υψηλής συχνότητας που βασίζεται στον παλμογράφο, κατασκευάστηκε ένα σύνολο αποτελεσματικών και ακριβών προγραμμάτων επεξεργασίας. Αρχικά, χρησιμοποιήθηκε ένας αισθητήρας ρεύματος υψηλής ακρίβειας για τη συλλογή σημάτων ρεύματος υψηλής συχνότητας. Τα αναλογικά σήματα μετατράπηκαν σε ψηφιακά σήματα μέσω ενός κυκλώματος φιλτραρίσματος και ενίσχυσης. Πραγματοποιήθηκε ακριβής και γρήγορη ανάλυση πεδίου συχνότητας. Χρησιμοποιήθηκε γρήγορος μετασχηματισμός Fourier (FFT). Στη συνέχεια, υπολογίστηκε η πραγματική τιμή ενεργού ρεύματος. Η βασική λειτουργία του λογισμικού είναι να ορίσει διαφορετικές τιμές αντίστασης φορτίου. Τα σήματα ενεργού ρεύματος που συλλέγονται υπό διαφορετικά φορτία θα μετατραπούν σε τιμές ισχύος και θα υπολογιστούν διάφορες παράμετροι-στόχοι: τιμή τάσης (RMS, PK, MAX), συντελεστής κορυφής, κύκλος λειτουργίας, συχνότητα, περίοδος παλμού κ.λπ. [5] .
Η διεπαφή λογισμικού του δοκιμαστή φαίνεται στο Σχήμα 4. Η αριστερή πλευρά έχει την περιοχή λειτουργικής μονάδας, το διάγραμμα κυματομορφής δοκιμής και την περιοχή λειτουργίας δοκιμής στο επάνω και κάτω μέρος, αντίστοιχα. Η δεξιά πλευρά έχει την περιοχή ρύθμισης παραμέτρων και την περιοχή εμφάνισης δεδομένων στο επάνω και κάτω μέρος, αντίστοιχα. Εμφανίζονται τα δεδομένα δοκιμής, συμπεριλαμβανομένης της τιμής ρεύματος, της τιμής τάσης (RMS, PK, MAX), της τιμής ισχύος, της συχνότητας και του συντελεστή κορυφής. Σε διαφορετικές λειτουργίες δοκιμής, οι ρυθμίσεις παραμέτρων και το περιεχόμενο εμφάνισης δεδομένων αλλάζουν ταυτόχρονα ανάλογα.
Σχήμα 4. Λογισμικό δοκιμής ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας
Πίνακας 2 Εισαγωγή στις λειτουργίες διεπαφής λογισμικού του αναλυτή ηλεκτροχειρουργικής μονάδας υψηλής συχνότητας
| αύξων αριθμός | Όνομα περιοχής | Λειτουργία |
| 1 | Περιοχή λειτουργικής ενότητας | Εναλλαγή μεταξύ διαφορετικών λειτουργιών δοκιμής, όπως: δοκιμή ισχύος, δοκιμή καμπύλης φορτίου, δοκιμή ρεύματος διαρροής, δοκιμή REM και ρυθμίσεις παραμέτρων συστήματος. |
| 2 | Περιοχή κυματομορφής δοκιμής | Μπορεί να εμφανίσει δοκιμαστικές κυματομορφές, παρέχοντας μια σαφή και διαισθητική εικόνα των καμπυλών κυματομορφής που εξάγονται από την ηλεκτροχειρουργική μονάδα υψηλής συχνότητας, διευκολύνοντας την ανάλυση και την παρατήρηση. |
| 3 | Περιοχή δοκιμής λειτουργίας | Περιλαμβάνει κουμπιά λειτουργίας έναρξης, παύσης και τερματισμού δοκιμής. |
| 4 | Περιοχή ρύθμισης παραμέτρων | Μπορούν να οριστούν διαφορετικές παράμετροι δοκιμής ανάλογα με τις διαφορετικές λειτουργίες δοκιμής. |
| 5 | Περιοχή εμφάνισης δεδομένων | Εμφάνιση δεδομένων αποτελεσμάτων δοκιμών. |
3. Βαθμονόμηση του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας
Στην προδιαγραφή βαθμονόμησης για το ηλεκτροχειρουργικό μαχαίρι υψηλής συχνότητας (JJF_1217-2025), προτείνονται συγκεκριμένες τεχνικές απαιτήσεις παραμέτρων για τη συσκευή δοκιμής του ηλεκτροχειρουργικού μαχαιριού υψηλής συχνότητας, όπως φαίνεται στον Πίνακα 3. Συνεπώς, η επαλήθευση του αναλυτή ηλεκτροχειρουργικού μαχαιριού υψηλής συχνότητας θα πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με αυτές τις τεχνικές απαιτήσεις. [6] .
Πίνακας 3 Τεχνικές απαιτήσεις για συσκευή βαθμονόμησης ηλεκτροχειρουργικής μονάδας υψηλής συχνότητας
| Σειριακός αριθμός | Όνομα παραμέτρου | Εύρος μέτρησης | Μέγιστο επιτρεπόμενο σφάλμα |
| 1 | Ισχύς υψηλής συχνότητας | (1~500)W | (10,50] W: ±(5% x P+0.1W) |
| (50, 400]W: ±5% | |||
| 2 | Ρεύμα διαρροής υψηλής συχνότητας | (20~1000)mA | ± (2.5% x I + 1mA) |
| 3 | Μεταβλητή αντίσταση φορτίου R | (50~2000)Ω | ±2.5%, τιμή βήματος: 25Ω |
| 4 | Σταθερή μη επαγωγική αντίσταση R | 200Ω | ± 1% |
| 5 | Συχνότητα λειτουργίας | (0.3~5.0MHz) | --- |
3.1 Ρύθμιση του περιβάλλοντος δοκιμών
Απαιτήσεις περιβάλλοντος δοκιμών:
Θερμοκρασία περιβάλλοντος: (15~30)℃;
Σχετική υγρασία: ≤80%;
Τροφοδοσία: Τάση: (220±11)V, Συχνότητα: (50±1)Hz;
Δεν πρέπει να υπάρχουν μηχανικοί κραδασμοί ή ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές στον περιβάλλοντα χώρο που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την κανονική λειτουργία.
Πρότυπα μέτρησης και άλλος εξοπλισμός
(1) Πολυλειτουργικό τραπέζι
Εύρος μέτρησης αντίστασης: (0~10) KΩ, μέγιστο επιτρεπόμενο σφάλμα: ±0.5%.
(2) Τυπική συσκευή για ηλεκτροχειρουργικό αναλυτή υψηλής συχνότητας
Ισχύς υψηλής συχνότητας (συχνότητα: 0.3 MHz~5 MHz): Εύρος μέτρησης: (1~500) W, μέγιστο επιτρεπόμενο σφάλμα: ±0.5%.
Ρεύμα υψηλής συχνότητας (συχνότητα: 0.3 MHz~5 MHz): Εύρος μέτρησης: (0.001~1.5) A, μέγιστο επιτρεπόμενο σφάλμα: ±0.5%.
Σημείωση: Επιτρέπεται και άλλος τυπικός εξοπλισμός που πληροί την απαίτηση μέγιστου επιτρεπόμενου σφάλματος.
Μετά την προετοιμασία του εξοπλισμού βαθμονόμησης, των οργάνων και του περιβάλλοντος του χώρου σύμφωνα με τις παραπάνω απαιτήσεις, το περιβάλλον του χώρου βαθμονόμησης για τον ηλεκτροχειρουργικό αναλυτή υψηλής συχνότητας ρυθμίζεται όπως φαίνεται στο Σχήμα 5.
Σχήμα 5. Ρύθμιση του περιβάλλοντος βαθμονόμησης για τον ηλεκτροχειρουργικό αναλυτή υψηλής συχνότητας
3.2 Επαλήθευση ισχύος υψηλής συχνότητας
Η σύνδεση μεταξύ του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας και της τυπικής συσκευής του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας φαίνεται στο Σχήμα 6. Συνδέστε τα δύο άκρα της μέτρησης ισχύος του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας στο άκρο εξόδου ισχύος της συσκευής βαθμονόμησης και, στη συνέχεια, ρυθμίστε την αντίστοιχη ισχύ εξόδου στη συσκευή βαθμονόμησης. [ 7 ] .
Σχήμα 6 Διάγραμμα καλωδίωσης για τη βαθμονόμηση ισχύος του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας
Η ισχύς υψηλής συχνότητας θα πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με το εύρος μέτρησης του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας και τα σημεία βαθμονόμησης θα πρέπει να ορίζονται όπως απαιτείται, γενικά όχι λιγότερα από 5 σημεία βαθμονόμησης (συμπεριλαμβανομένων των ανώτερων και κατώτερων ορίων του εύρους μέτρησης). Η μετρούμενη τιμή της ισχύος υψηλής συχνότητας της τυπικής συσκευής και η αντίστοιχη εμφανιζόμενη τιμή της ισχύος υψηλής συχνότητας του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας θα πρέπει να διαβάζονται και να καταγράφονται στον αρχικό πίνακα καταγραφής. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον Πίνακα 4.
Πίνακας 4 Δεδομένα βαθμονόμησης ισχύος AC του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας
| αύξων αριθμός | φορτίο
(Ω) |
Τιμή προς έλεγχο
(W) |
Μετρημένη τιμή
(W) |
σφάλμα
(%) |
Μέγιστο επιτρεπόμενο σφάλμα (%) | Συμπερασματικά
(Επιτυχία/Αποτυχία) |
| 1 | 200 | 10.0 | 10.1 | 0.9 | 5 | P |
| 2 | 20.4 | 20.3 | 0.5 | 5 | P | |
| 3 | 51.6 | 52.8 | 2.2 | 5 | P | |
| 4 | 99.8 | 102.1 | 2.2 | 5 | P | |
| 5 | 149.7 | 152.6 | 1.9 | 5 | P | |
| 6 | 200.1 | 204.3 | 2.0 | 5 | P | |
| 7 | 251.4 | 250.1 | 0.5 | 5 | P | |
| 8 | 500 | 298.3 | 302.5 | 1.3 | 5 | P |
3.3 Επαλήθευση ρεύματος διαρροής υψηλής συχνότητας
Η επαλήθευση του ρεύματος διαρροής υψηλής συχνότητας και της ισχύος υψηλής συχνότητας χρησιμοποιεί την ίδια μέθοδο σύνδεσης της συσκευής. Για παράδειγμα, εάν το ρεύμα υψηλής συχνότητας κυμαίνεται από 20mA έως 1000mA, επιλέξτε τουλάχιστον 5 σημεία βαθμονόμησης (συμπεριλαμβανομένων των άνω και κάτω ορίων του εύρους μέτρησης), διαβάστε τη μετρούμενη τιμή του ρεύματος υψηλής συχνότητας της τυπικής συσκευής και την αντίστοιχη εμφανιζόμενη τιμή του ρεύματος υψηλής συχνότητας του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας και καταγράψτε τα στον αρχικό πίνακα καταγραφής. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον Πίνακα 5.
Πίνακας 5 Δεδομένα βαθμονόμησης ρεύματος AC για ηλεκτροχειρουργικό αναλυτή υψηλής συχνότητας
| αύξων αριθμός | φορτίο
(Ω) |
Τιμή προς έλεγχο
(mA) |
Μετρημένη τιμή
(mA) |
σφάλμα
(%) |
Μέγιστο επιτρεπόμενο σφάλμα (%) | Συμπερασματικά
(Επιτυχία/Αποτυχία) |
| 1 | 200 | 22.33 | 22.41 | 0.35 | 2.5 | P |
| 2 | 50.80 | 50.84 | 0.07 | 2.5 | P | |
| 3 | 70.65 | 70.69 | 0.05 | 2.5 | P | |
| 4 | 80.35 | 80.57 | 0.27 | 2.5 | P | |
| 5 | 101.3 | 99.9 | 1.40 | 2.5 | P | |
| 6 | 770.4 | 776.1 | 0.73 | 2.5 | P | |
| 7 | 995.6 | 1001.2 | 0.56 | 2.5 | P |
3.4 Επαλήθευση Μεταβλητής Αντίστασης Φορτίου
Η βαθμονόμηση της αντίστασης μεταβλητού φορτίου καθορίζεται σύμφωνα με το πραγματικό εύρος εφαρμογής του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας. Τα σημεία βαθμονόμησης καθορίζονται ανάλογα με τις ανάγκες, γενικά όχι λιγότερα από 5 σημεία βαθμονόμησης. Η σύνδεση μεταξύ του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας και του ψηφιακού πολύμετρου φαίνεται στο Σχήμα 7.
Σχήμα 7 Διάγραμμα καλωδίωσης για τη βαθμονόμηση μεταβλητής αντίστασης του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας
Με το ψηφιακό πολύμετρο ρυθμισμένο στο εύρος αντίστασης και το σημείο βαθμονόμησης αντίστασης εξόδου του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας, διαβάστηκαν οι μετρούμενες τιμές του ψηφιακού πολύμετρου και οι εμφανιζόμενες τιμές του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον Πίνακα 6.
Πίνακας 6. Δεδομένα επαλήθευσης μεταβλητής αντίστασης φορτίου για ηλεκτροχειρουργικό αναλυτή υψηλής συχνότητας
| αύξων αριθμός | ονομαστική αξία
(Ω) |
Μετρημένη τιμή
(Ω) |
σφάλμα
(%) |
Μέγιστο επιτρεπόμενο σφάλμα (%) | Συμπερασματικά
(Επιτυχία/Αποτυχία) |
| 1 | 100 | 100.4 | 0.4 | ± 2.5 | P |
| 2 | 200 | 199.5 | 0.25 | ± 2.5 | P |
| 3 | 300 | 299.2 | 0.26 | ± 2.5 | P |
| 4 | 500 | 498.8 | 0.24 | ± 2.5 | P |
| 5 | 800 | 802.2 | 0.27 | ± 2.5 | P |
| 6 | 1000 | 998.5 | 0.15 | ± 2.5 | P |
| 7 | 2000 | 1997.1 | 0.15 | ± 2.5 | P |
| 8 | 4000 | 3991.9 | 0.20 | ± 2.5 | P |
| 9 | 6000 | 5987.6 | 0.20 | ± 2.5 | P |
3.5 Επαλήθευση Σταθερών Μη Επαγωγικών Αντιστάσεων
Η μέθοδος βαθμονόμησης για σταθερές μη επαγωγικές αντιστάσεις είναι η ίδια με αυτήν για τις αντιστάσεις μεταβλητού φορτίου. Το διάγραμμα σύνδεσης της συσκευής φαίνεται στο Σχήμα 6. Το ψηφιακό πολύμετρο έχει ρυθμιστεί στο εύρος αντίστασης και ο ηλεκτροχειρουργικός αναλυτής υψηλής συχνότητας έχει ρυθμιστεί στη λειτουργία δοκιμής ρεύματος διαρροής υψηλής συχνότητας. Τα αποτελέσματα βαθμονόμησης φαίνονται στον Πίνακα 7.
Πίνακας 7. Δεδομένα επαλήθευσης σταθερής αντίστασης φορτίου για ηλεκτροχειρουργικό αναλυτή υψηλής συχνότητας
| αύξων αριθμός | ονομαστική αξία
(Ω) |
Μετρημένη τιμή
(Ω) |
σφάλμα
(%) |
Μέγιστο επιτρεπόμενο σφάλμα (%) | Συμπερασματικά
(Επιτυχία/Αποτυχία) |
| 1 | 200 | 199.1 | 0.45 | ± 1 | P |
4. Ηλεκτροχειρουργική δοκιμή υψηλής συχνότητας
4.1 Πειραματικό Περιβάλλον και Εξοπλισμός
Το πείραμα διεξήχθη σε ένα τυπικό εργαστήριο ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας με θερμοκρασία περιβάλλοντος 25°C και υγρασία 50%. Ο πειραματικός εξοπλισμός περιελάμβανε μια ηλεκτροχειρουργική μονάδα υψηλής συχνότητας, έναν ηλεκτροχειρουργικό αναλυτή υψηλής συχνότητας και έναν πάγκο δοκιμών.
Αυτό το πείραμα επέλεξε τρεις ηλεκτροχειρουργικές μονάδες υψηλής συχνότητας διαφορετικών εμπορικών σημάτων και μοντέλων (όπως φαίνεται στο Σχήμα 8), καλύπτοντας ουσιαστικά τους συνηθισμένους τύπους ηλεκτροχειρουργικών μονάδων υψηλής συχνότητας στην αγορά. Οι κύριες λειτουργίες των προϊόντων περιλαμβάνουν: ηλεκτροκοπή, ηλεκτροπηξία, αφαίρεση με ραδιοσυχνότητα και ηλεκτροκαυτηρίαση. Η κατανομή ισχύος κυμαίνεται μεταξύ 0-300W και οι συχνότητες λειτουργίας είναι 300KHz, 500KHz και 1MHz, αντίστοιχα. Οι λειτουργίες περιλαμβάνουν συνεχή λειτουργία και παλμική λειτουργία. Συγκεκριμένες παράμετροι παρουσιάζονται στον Πίνακα 8.
Σχήμα 8. Τρεις διαφορετικοί τύποι ηλεκτροχειρουργικών προϊόντων υψηλής συχνότητας
Πίνακας 8 Τεχνικές Προδιαγραφές Τριών Ηλεκτροχειρουργικών Μονάδων Υψηλής Συχνότητας
| αύξων αριθμός | Όνομα Προϊόντος | Λειτουργία | Συχνότητα λειτουργίας | Εύρος ισχύος | Λειτουργία εργασίας |
| Προϊόν 1 | Ηλεκτροχειρουργική μονάδα υψηλής συχνότητας | Ηλεκτρική κοπή, ηλεκτροπηξία | 300kHz | 0-300W | Συνεχής λειτουργία, λειτουργία παλμού |
| Προϊόν 2 | Συμπυκνωτής ελεγχόμενης θερμοκρασίας ραδιοσυχνοτήτων | Αφαίρεση ραδιοσυχνοτήτων | 500kHz | 0-50W | Συνεχής λειτουργία, λειτουργία παλμού |
| Προϊόν 3 | Συσκευή ηλεκτροκαυτηριασμού υψηλής συχνότητας | Ηλεκτροκαυτηρία | 1MHz | 0-20W | Συνεχής λειτουργία |
Με βάση τον τρόπο ενεργοποίησης των ηλεκτροχειρουργικών μονάδων υψηλής συχνότητας, διαιρούνται σε μονοπολικούς και διπολικούς τύπους. Η ρύθμιση του περιβάλλοντος δοκιμής διαφέρει ανάλογα με την πολικότητα. Τα παρακάτω περιγράφουν τη μέθοδο ρύθμισης του περιβάλλοντος δοκιμής για τη δοκιμή ισχύος και τη δοκιμή ρεύματος διαρροής υψηλής συχνότητας στη μονοπολική λειτουργία της ηλεκτροχειρουργικής μονάδας:
Μέθοδος σύνδεσης δοκιμής ισχύος:
Όπως φαίνεται στο Σχήμα 9, συνδέστε το χειρουργικό ηλεκτρόδιο της ηλεκτροχειρουργικής μονάδας στην «Ενεργή» θύρα του αναλυτή και συνδέστε το ουδέτερο ηλεκτρόδιο της ηλεκτροχειρουργικής μονάδας στη θύρα «Dispensive1» του αναλυτή.
Σχήμα 9 Ρύθμιση περιβάλλοντος δοκιμής ισχύος
Μέθοδος σύνδεσης δοκιμής ρεύματος διαρροής υψηλής συχνότητας:
Όπως φαίνεται στο Σχήμα 10, συνδέστε το διπολικό χειρουργικό ηλεκτρόδιο 1 της ηλεκτροχειρουργικής μονάδας στην «Ενεργή» θύρα του αναλυτή, συνδέστε το διπολικό χειρουργικό ηλεκτρόδιο 1 της ηλεκτροχειρουργικής μονάδας στη θύρα «Διανομής1» του αναλυτή και γειώστε αποτελεσματικά το καλώδιο γείωσης της ηλεκτροχειρουργικής μονάδας υψηλής συχνότητας και την «Ομάδα» του αναλυτή.
Σχήμα 10. Ρύθμιση του περιβάλλοντος δοκιμής ρεύματος διαρροής υψηλής συχνότητας
Συνδέστε τα τροφοδοτικά στην ηλεκτροχειρουργική μονάδα υψηλής συχνότητας και στον ηλεκτροχειρουργικό αναλυτή υψηλής συχνότητας και βεβαιωθείτε για την αποτελεσματική γείωση. Ενεργοποιήστε την ηλεκτροχειρουργική μονάδα υψηλής συχνότητας και θέστε την σε λειτουργία. Ενεργοποιήστε τον ηλεκτροχειρουργικό αναλυτή υψηλής συχνότητας, εισέλθετε στη διεπαφή δοκιμαστικής λειτουργίας και ολοκληρώστε τη ρύθμιση και την προετοιμασία του περιβάλλοντος.
3.2 Δοκιμή ηλεκτροχειρουργικής ισχύος
Ηλεκτροχειρουργική δύναμη δοκιμή : Ξεκινήστε το ηλεκτροχειρουργικό μαχαίρι υψηλής συχνότητας και δοκιμάστε το σε λειτουργία κοπής και λειτουργία στερεοποίησης αντίστοιχα. Παρακολουθήστε την κυματομορφή εξόδου, τη συχνότητα, την ισχύ και άλλες παραμέτρους του ηλεκτροχειρουργικού μαχαιριού σε πραγματικό χρόνο από τον αναλυτή και καταγράψτε τα δεδομένα δοκιμής. [ 8 ] Στο JJF1217-2025 «Προδιαγραφή βαθμονόμησης ηλεκτροχειρουργικού μαχαιριού υψηλής συχνότητας», υπάρχουν οι ακόλουθες συγκεκριμένες απαιτήσεις για την ισχύ εξόδου:
Το μέγιστο επιτρεπόμενο σφάλμα της ένδειξης ισχύος εξόδου δεν πρέπει να υπερβαίνει το ±20% της καθορισμένης τιμής.
Τα τρία προϊόντα δοκιμάστηκαν ξεχωριστά και τα αποτελέσματα των δοκιμών παρουσιάζονται στους Πίνακες 9, 10 και 11.
Πίνακας 9 Δεδομένα δοκιμής ισχύος για το Προϊόν 1
| Λειτουργία ηλεκτρικής κοπής | Λειτουργία ηλεκτροπηξίας | ||||||
| φορτίο | Ενδεικτική τιμή | Μετρημένη τιμή | Σφάλμα τροφοδοσίας | φορτίο | Ενδεικτική τιμή | Μετρημένη τιμή | Σφάλμα τροφοδοσίας |
| 300Ω | 50W | 53.3W | 6.60% | 300Ω | 10W | 10.6W | 6.00% |
| 300Ω | 100W | 105.4W | 5.40% | 300Ω | 20W | 22.5W | 12.50% |
| 300Ω | 150W | 155.7W | 3.80% | 300Ω | 40W | 37.9W | 5.25% |
| 300Ω | 200W | 210.4W | 5.20% | 300Ω | 60W | 55.4W | 7.66% |
| 300Ω | 250W | 243.5W | 2.60% | 300Ω | 80W | 73.2W | 8.50% |
| 300Ω | 300W | 287.3W | 4.20% | 300Ω | 100W | 91.9W | 8.10% |
Πίνακας 10 Δεδομένα δοκιμής ισχύος για το Προϊόν 2
| Συνεχής λειτουργία | Λειτουργία παλμού | ||||||
| φορτίο | Ενδεικτική τιμή | Μετρημένη τιμή | Σφάλμα τροφοδοσίας | φορτίο | Ενδεικτική τιμή | Μετρημένη τιμή | Σφάλμα τροφοδοσίας |
| 100Ω | 1W | 1.08W | 8.00% | 100Ω | 4W | 4.2W | 5.00% |
| 100Ω | 5W | 5.3W | 6.00% | 100Ω | 8W | 7.8W | 2.50% |
| 100Ω | 10W | 9.8W | 2.00% | 100Ω | 15W | 15.4W | 2.60% |
| 100Ω | 20W | 20.7W | 3.50% | 100Ω | 23W | 23.7W | 3.04% |
| 100Ω | 30W | 29.1W | 3.00% | 100Ω | 28W | 25.8W | 7.85% |
| 100Ω | 50W | 49W | 2.00% | 100Ω | 42W | 38W | 9.50% |
Πίνακας 11 Δεδομένα δοκιμής ισχύος για το Προϊόν 3
| Λειτουργία πλήρους εξόδου | Λειτουργία μισής εξόδου | ||||||
| φορτίο | Ενδεικτική τιμή | Μετρημένη τιμή | Σφάλμα τροφοδοσίας | φορτίο | Ενδεικτική τιμή | Μετρημένη τιμή | Σφάλμα τροφοδοσίας |
| 100Ω | 5.5W | 3.2W | 41.80% | 100Ω | 1.7W | 1.2W | 29.40% |
| 200Ω | 9.5W | 6.6W | 30.50% | 200Ω | 2.8W | 2.42W | 13.50% |
| 350Ω | 15.5W | 11.6W | 25.10% | 350Ω | 4.6W | 4.35W | 5.40% |
| 500Ω | 20.6W | 16.7W | 18.90% | 500Ω | 5.9W | 6.3W | -6.70% |
| 1000Ω | 22.8W | 10.2W | 55.20% | 1000Ω | 12.2W | 10.6W | 13.10% |
| 2000Ω | 45W | 11.3W | 74.80% | 2000Ω | 16.5W | 11.1W | 32.70% |
3.3 Δοκιμή ρεύματος διαρροής υψηλής συχνότητας
Ηλεκτροχειρουργικό ρεύμα διαρροής υψηλής συχνότητας δοκιμή Κατά τη λειτουργία του ηλεκτροχειρουργικού μαχαιριού, το μη λειτουργικό ρεύμα του ηλεκτροδίου εξόδου του ηλεκτροχειρουργικού μαχαιριού υψηλής συχνότητας προς τη γείωση, στο JJF1217-2025 "Προδιαγραφή βαθμονόμησης ηλεκτροχειρουργικού μαχαιριού υψηλής συχνότητας" [2] , ισχύουν οι ακόλουθες συγκεκριμένες απαιτήσεις για το ρεύμα διαρροής υψηλής συχνότητας:
- Ρεύμα διαρροής ουδέτερου ηλεκτροδίου: Το ρεύμα διαρροής υψηλής συχνότητας που ρέει από το ουδέτερο ηλεκτρόδιο μέσω μιας μη επαγωγικής αντίστασης 200Ω προς τη γείωση δεν είναι μεγαλύτερο από 150mA [ 9 ] ;
- Ρεύμα διαρροής χειρουργικού ηλεκτροδίου: Όταν το ουδέτερο ηλεκτρόδιο είναι απομονωμένο από τη γείωση σε υψηλή συχνότητα, το ρεύμα διαρροής υψηλής συχνότητας που ρέει από το μονοπολικό ηλεκτρόδιο μέσω μιας μη επαγωγικής αντίστασης 200Ω προς τη γείωση δεν είναι μεγαλύτερο από 150mA.
- Ρεύμα διαρροής διπολικού ηλεκτροδίου: Το ρεύμα διαρροής υψηλής συχνότητας του διπολικού ηλεκτροδίου δεν είναι μεγαλύτερο από ( ) mA (το ρεύμα διαρροής υψηλής συχνότητας που ρέει από κάθε ηλεκτρόδιο μέσω μιας μη επαγωγικής αντίστασης 200Ω προς τη γείωση, και η ισχύς που παράγεται σε αυτήν την σύνθετη αντίσταση δεν είναι μεγαλύτερη από 1% της μέγιστης ονομαστικής ισχύος εξόδου του διπολικού ηλεκτροδίου).
Το προϊόν 1 δοκιμάστηκε και τα δεδομένα ρεύματος διαρροής υψηλής συχνότητας παρουσιάζονται στον Πίνακα 12:
Πίνακας 12 Δεδομένα δοκιμής ρεύματος διαρροής υψηλής συχνότητας
| Ρεύμα διαρροής ουδέτερου ηλεκτροδίου | Ρεύμα διαρροής χειρουργικού ηλεκτροδίου | ||
| Αριθμός προϊόντος | Ρεύμα διαρροής | Αριθμός προϊόντος | Ρεύμα διαρροής |
| Προϊόν 1 | 34.84mA | Προϊόν 1 | 108.2mA |
3.4 Δοκιμή του συστήματος παρακολούθησης και διαχείρισης αντίστασης αρνητικής πλάκας ηλεκτροχειρουργικής μονάδας
Σύστημα παρακολούθησης και διαχείρισης αντίστασης πλάκας αρνητικού ηλεκτροδίου ηλεκτροχειρουργικής δοκιμή Ενώ η ηλεκτροχειρουργική μονάδα λειτουργεί, χρησιμοποιείται μια ρυθμιζόμενη αντίσταση (0–500Ω) για την προσομοίωση διαφορετικών τιμών αντίστασης. Η δοκιμή διεξάγεται συνδέοντας σε μια υποδοχή REM ή σε μια υποδοχή μη REM για την παρακολούθηση της αντίστασης επαφής μεταξύ της πλάκας αρνητικού ηλεκτροδίου και του δέρματος του ασθενούς σε πραγματικό χρόνο. Όταν η τιμή αντίστασης υπερβεί το ασφαλές εύρος, το σύστημα ενεργοποιεί αυτόματα συναγερμό και σταματά την παροχή ρεύματος για την αποφυγή εγκαυμάτων που προκαλούνται από ανεπαρκή επιφάνεια επαφής ή αποκόλληση. Η διεπαφή δοκιμής του οργάνου φαίνεται στο Σχήμα 11.
Σχήμα 11 Διεπαφή δοκιμής REM
4. Συμπεράσματα και Προοπτικές
Αυτή η εργασία σχεδιάζει και υλοποιεί έναν ηλεκτροχειρουργικό αναλυτή υψηλής συχνότητας υψηλής απόδοσης που βασίζεται σε παλμογράφο. Μέσω σχεδιασμού με modular hardware και βελτιστοποίησης αλγορίθμων λογισμικού, επιλύει με επιτυχία τα τεχνικά προβλήματα των οικιακών αναλυτών στην προσομοίωση δυναμικού φορτίου, την απόκτηση σήματος υψηλής ακρίβειας και την ανίχνευση ασφαλείας. Η πειραματική επαλήθευση δείχνει ότι ο αναλυτής έχει υψηλό εύρος ζώνης (200MHz), ευρύ φάσμα (ισχύς 0-500W, ρεύμα διαρροής 0-1000mA), υψηλή ακρίβεια (σφάλμα ισχύος ≤5%, σφάλμα ρεύματος διαρροής ≤2.5%) και δυνατότητες αυτοματοποιημένων δοκιμών, οι οποίες πληρούν πλήρως τις απαιτήσεις της προδιαγραφής βαθμονόμησης JJF1217-2025. [2] Επιπλέον, η λειτουργία προσομοίωσης δυναμικού φορτίου (0-6400Ω, βήμα 1Ω) και οι πολυλειτουργικές λειτουργίες δοκιμής (ισχύς, ρεύμα διαρροής, συναγερμός REM, κ.λπ.) παρέχουν αξιόπιστα εργαλεία για την αξιολόγηση της απόδοσης και τη βαθμονόμηση ασφάλειας ηλεκτροχειρουργικών μονάδων υψηλής συχνότητας. Η έρευνα σπάει το τεχνικό μονοπώλιο του εισαγόμενου εξοπλισμού, καλύπτει το κενό στον εγχώριο εξοπλισμό ιατρικών δοκιμών υψηλής τεχνολογίας και έχει μεγάλη σημασία για την προώθηση του ανεξάρτητου ελέγχου της αλυσίδας της βιομηχανίας ιατρικού εξοπλισμού και τη μείωση του κόστους λειτουργίας και συντήρησης των ιατρικών ιδρυμάτων.
Αναφορές
- 202-2021 Ιατρικός Ηλεκτρικός Εξοπλισμός – Μέρος 2-2: Ειδικές απαιτήσεις για βασική ασφάλεια και βασική απόδοση χειρουργικού εξοπλισμού και εξαρτημάτων υψηλής συχνότητας [S]
- JJF 1217-2025. Προδιαγραφή βαθμονόμησης ηλεκτροχειρουργικής μονάδας υψηλής συχνότητας [S]
- Chen Guangfei. Έρευνα και σχεδιασμός ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας [J]. Beijing Biomedical Engineering, 2009, 28(4):342-345.
[4] Huang Hua, Liu Yajun. Σύντομη ανάλυση του σχεδιασμού κυκλώματος μέτρησης και λήψης ισχύος του ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας QA-Es [J]. China Medical Equipment, 2013, 28(01): 113-115.
[5] Chen Shangwen, Δοκιμή απόδοσης και ποιοτικός έλεγχος ιατρικής ηλεκτροχειρουργικής μονάδας υψηλής συχνότητας [J]. Τεχνολογία Υπολογισμού και Δοκιμών, 2018, 45(08):67~69.
[6] Chen Guangfei, Zhou Dan. Έρευνα σχετικά με τη μέθοδο βαθμονόμησης ηλεκτροχειρουργικού αναλυτή υψηλής συχνότητας [J]. Ιατρικός και Υγειονομικός Εξοπλισμός, 2009, 30(08):9~10+19.
[7] He Min, Zeng Qiao, Liu Hanwei, Wu Jingbiao (αντίστοιχος συγγραφέας). Ανάλυση και σύγκριση μεθόδων δοκιμής ισχύος εξόδου υψηλής συχνότητας ηλεκτροχειρουργικής [J]. Medical Equipment, 2021, (34): 13-0043-03.
[8] Zhao Yuxiang, Liu Jixiang, Lu Jia, κ.ά. Πρακτική και συζήτηση σχετικά με τον ποιοτικό έλεγχο και τις μεθόδους δοκιμής ηλεκτροχειρουργικής μονάδας υψηλής συχνότητας. China Medical Equipment, 2012, 27(11):1561-1562.
[9] Duan Qiaofeng, Gao Shan, Zhang Xuehao. Συζήτηση σχετικά με το ρεύμα διαρροής υψηλής συχνότητας χειρουργικού εξοπλισμού υψηλής συχνότητας. China Medical Device Information, 2013, 19(10): 159-167.
Σχετικά με το Συγγραφέας
Σχετικά με τον συγγραφέα: Shan Chao, ανώτερος μηχανικός, ερευνητικά ενδιαφέροντα: έλεγχος και αξιολόγηση ποιότητας ιατροτεχνολογικών προϊόντων και σχετική έρευνα.
Σχετικά με τον συγγραφέα: Qiang Xiaolong, αναπληρωτής επικεφαλής τεχνικός, ερευνητικά ενδιαφέροντα: αξιολόγηση ποιότητας και τυποποίηση δοκιμών ενεργών ιατροτεχνολογικών προϊόντων.
Σχετικά με τον συγγραφέα: Liu Jiming, πτυχίο, κατεύθυνση έρευνας: σχεδιασμός και ανάπτυξη μετρήσεων και ελέγχου.
Αντίστοιχος συγγραφέας
Zhang Chao, μεταπτυχιακό δίπλωμα, κύριος ερευνητικός τομέας ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη μετρήσεων και ελέγχου, email: [προστασία μέσω email]
